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DER KONSTRUKTEUR 9/2016

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DER KONSTRUKTEUR 9/2016

WERKZEUGMASCHINEN I

WERKZEUGMASCHINEN I SPECIAL Aus der Theorie für die Praxis Sichere Automatisierungskonzepte für Werkzeugmaschinen Martin Frey Die funktionale Sicherheit von Maschinen gemäß der europäischen Maschinenrichtlinie ist ein Muss, wollen Hersteller von Werkzeugmaschinen in puncto Maschinensicherheit kein Risiko eingehen. Der Trend geht in Richtung ganzheitlicher Konzepte. Durch die Wahl der passenden Steuerungslösung lassen sich die Anforderungen an die Sicherheit mit denen der Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit in Einklang bringen. Martin Frey, Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern Der erste Schritt zur Maschinensicherheit ist die Risikobeurteilung, mit der im Hinblick auf Bedienung und Funktionsweise der Maschine die einzelnen Risiken nach den geltenden Normen eingeschätzt werden können. In einem zweiten Schritt wird das individuelle Sicherheitskonzept ausgearbeitet. Darin werden die notwendigen mechanischen, elektrischen und andere Engineering-Lösungen für die Maschinensicherheit zusammengefasst. Nach der Ausarbeitung des Sicherheitskonzepts und dem Sicherheitsdesign, also der detaillierten Ausarbeitung der notwendigen Schutzmaßnahmen, werden die erforderlichen Maßnahmen zur Risikominderung für die Anlage umgesetzt. Um die richtigen, den sicherheitstechnischen Ansprüchen genügenden Komponenten auswählen zu können, müssen Konstrukteure den Vorgaben der EN ISO 13849-1 (für sicherheitsgerichtete Steuerungssysteme) sowie der EN IEC 62061 gerecht werden. Anschließend wird überprüft, ob die Sicherheitsmaßnahmen sämtliche Anforderungen im Betrieb erfüllen. Im Rahmen der Validierung werden alle erforderliche Messungen und Tests durchgeführt und die Ergebnisse entsprechend den gesetzlichen Anforderungen dokumentiert. Durch die Anbringung der CE-Kennzeichnung bestätigt der Hersteller, dass die Maschinen 82 Der Konstrukteur 9/2016

SPECIAL I WERKZEUGMASCHINEN oder Anlagen alle erforderlichen Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG erfüllen. Als eines der wenigen Unternehmen, das für Kunden das vorgeschriebene Konformitätsbewertungsverfahren übernimmt, ist das Automatisierungsunternehmen Pilz in der Lage, als Bevollmächtigter für den Betreiber mit Unterschrift zu bestätigen, dass die Anforderungen der Maschinenrichtlinie eingehalten wurden. 01 Mit dieser Steuerung steht eine Lösung für Sicherheit und Automation speziell für den Bedarf von Werkzeugmaschinen zur Verfügung Andere Länder, andere Normen Betreiber und Exporteure von Werkzeugmaschinen sind durch das steigende Exportvolumen immer häufiger mit komplexen Konformitätsbestimmungen konfrontiert. Eine Maschine, die in dem Herstellerland die Normen und Richtlinien vollständig erfüllt, wird nicht automatisch auch den nationalen Bestimmungen im Betreiberland gerecht. Der erfolgreiche Export und die Inbetriebnahme von verketteten Maschinen hängen unmittelbar mit der Kenntnis der jeweiligen Betreiberrichtlinien der internationalen Betriebsstätten zusammen. Mit seinen Tochtergesellschaften und seiner weltweit agierenden International Service Group (ISG) ist Pilz in der Lage, lokales Wissen bereitzustellen und auch anzuwenden. Zudem kann das Unternehmen so über Ländergrenzen hinweg mit derselben Professionalität und Qualität arbeiten. Steuerungen nach Maß In der Praxis ist die Anzahl der Sicherheitsfunktionen die bestimmende Größe für die Auswahl des passenden Steuerungssystems. Diese wird wesentlich über Größe, Art und Gefahrenpotenzial der Maschine beeinflusst. So kann es Sinn machen, bestehende Maschinensteuerungen und Sicherheitssteuerungen getrennt voneinander zu betreiben oder auch in einem gemeinsamen Automatisierungssystem miteinander zu verschmelzen. Nicht jedes Hersteller wie Anwender von Werkzeugmaschinen profitieren mit der Steuerungslösung von einem höheren Grad an Standardisierung Konzept eignet sich für alle Maschinen gleichermaßen. Einzelmaschinen haben gegenüber verketteten Maschinen naturgemäß weniger Sicherheitsfunktionen und benötigen keine übergeordnete Sicherheitsbereichs abschaltung. Für diesen Anwendungsfall eignen sich z. B. die konfigurierbaren Steuerungssysteme PNOZmulti 2 von Pilz, die mit vorkonfektionierten Funktionen die Anforderungen schnell und einfach umsetzen. Durch den hohen Exportanteil von Serienmaschinen, sind die Maschinenbauer gezwungen je nach Land lokal bevorzugte Maschinensteuerungen zu berücksichtigen. Damit die Adaptionsfähigkeit der Sicherheitssysteme an die verschiedenen Maschinensteuerungen gegeben ist, müssen alle gängigen Feldbus- und Ethernetbasierenden Kommunikationssysteme unterstützt werden. Viele Maschinenhersteller setzen gegenwärtig auf Steuerungskonzepte, in denen Sicherheit und Automatisierung voneinander getrennt sind, und definieren so gleichzeitig einen weltweit verwendbaren Sicherheitsstandard, der Kosten für Konstruktion und Betrieb reduziert. Mit konfigurierbaren Steuerungssystemen lassen sich Applikationen – unabhängig von der gewählten Prozesssteuerung und vom verwendeten Feldbussystem – sehr einfach realisieren. Zusatzmodule wie die sicheren Motion Monitoring Module für PNOZmulti 2 überwachen Folgen Sie uns auch online! Arnold realisiert Innovationen! www.twitter.com/ DerKonstrukteu www.facebook.com/ derkonstrukteur AMB 2016 Halle 7, Stand B 91 Elegano bietet Ihnen besondere Vorteile: – Kleiner Lmin – Geringe Einbautiefe – Wenig Gewicht www.arno-arnold.de Der Konstrukteur 9/2016 83 Arnold.indd 1 22.08.2016 12:17:04